En toen was er gif: Werking en evolutie van toxine-sequestratie in Neotropische pijlgifkikkers (Dendrobatoidea)

Toxines worden door verschillende organismen gebruikt om zich te verdedigen tegen roofdieren, parasieten en pathogene micro-organismen. Naast de synthese van eigen chemicaliën zijn sommige dieren in staat om ze uit hun voedsel te sequestreren en deze te gebruiken voor eigen verdediging. Onder deze dieren vallen de “gifkikkers”, een verzameling van soorten die verschillende fylogenetische lijnen vertegenwoordigen. Gifkikkers kunnen lipofiele alkaloïden uit verschillende arthropode prooien sequestreren en in hoge concentraties opslaan in hun huidklieren. Naast autoresistentie- en detoxificatiemechanismen hebben deze kikkers ook nieuwe fysiologische mechanismen geëvolueerd voor het metaboliseren en transport van deze alkaloïden. De moleculaire pathways die deze processen toelaten, zijn onbekend, en het hoofddoel van deze studie is het
bepalen van de rol van enzymen en andere eiwitten die betrokken zijn bij alkaloïde-sequestratie. Hiervoor stellen we een multidisciplinaire aanpak voor die transcriptoom- en proteoomanalyse combineert met alkaloïde-inductie-assays en fylogenetische analyses. Onze resultaten zullen niet alleen onthullen hoe gifkikkers alkaloïden metaboliseren en sequestreren maar ook hoe zulke
mechanismen onafhankelijk ontstaan zijn in meerdere kikkerlijnen. Hiermee zal deze studie inzicht verschaffen in de werking en de convergente evolutie van één van de meest iconische en wijdverspreide chemische verdedigingsadaptaties in vertebraten.